关于PH值的计算.docx

关于PH值的计算关于PH值的计算 一、应知应会： 1．pH＝－lg[H]，pOH＝－lg[OH]，pH＋pOH＝14 2．pH值的适用范围是溶液的[H]小于或等于1mol/L 3．[H]是电解质已电离出的H离子的物质的量浓度 4． 类别 强酸与强酸 强酸与强酸(一元) 强碱与强碱 强碱与强碱 条件 pH值相差2或2以上,pHA＜pHB(等体积混合) 不等体积混合 pH值相差2或2以上，pHA＜pHB(等体积混合) 不等体积混合 pH酸＋pH碱＝14(等体积混合) 强酸与强碱 pH酸＋pH碱＞14(等体积混合) pH酸＋pH碱＜14(等体积混合) 近似计算 pHA＋0.3 [H]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2 pHB－0.3 [OH]混＝(C1V1＋C2V2)/V1＋V2 pH＝7 pH碱－0.3 pH酸＋0.3 ＋－＋＋－＋＋＋5．不同体积不同pH值溶液混合，若二者为强酸，则求出混合溶液的[H]，求pH值；若二者为强碱，则必须求出混合后溶液的[OH]值再化为pH值若一强酸与一强碱,则求出H离子或OH离子后,求得[H]化为pH值或求[OH]再化为pH值。

二、范例解析 [例1]稀释下列溶液时，pH值怎样变化？ (1)10mLpH＝4的盐酸，稀释10倍到100mL时，pH＝？ (2)pH＝6的稀盐酸稀释至1000倍，pH＝？ [分析](1)p＝4，即[H]＝1×104mol/L，稀释10倍，即[H]＝1×105mol/L， ＋－＋－＋－－＋－ 所以pH＝5 小结：强酸每稀释10倍，pH值增大1，强碱每稀释10倍，pH值减小1 (2)当强酸、强碱溶液的H离子浓度接近水电离出的H离浓度(1×107mol/L)时，水的H离子＋＋－＋浓度就不能忽略不计所以pH＝6的稀盐酸，稀释1000倍时：[H]＝(1×106＋999×107)/1000＝＋－－1.009×107 pH＝6.99 － 由此可知溶液接近中性而不会是pH＝9 [例2]求强酸间混合或强碱间混合溶后液的pH值 (1)pH＝12，pH＝10的强酸溶液按等体积混合后溶液的pH值 (2)pH＝5和pH＝3的强酸溶液接等体积混合后溶液的pH值 [分析](1)碱溶液的混合，溶液以OH为主，所以应选确定[OH] [OH]＝(1×102＋1×104)/2＝5.05×103(mol/L) －－－－－－ 得：pOH＝2.3，pH＝14－2.3＝11.7 也可根据水的离子积常数，在先确定出溶液中[OH]为5.05×103mol/L后，再求[H]pH值。

－－＋ [H]＝kw/[OH]＝(1×10 ∴ PH＝11.7 ＋－－14)/(5.05×103)＝1.98×10－－12(mol/L) (2)强酸溶液的混合，溶液中[H]是主要的 [H]＝(1×105＋1×103)/2＝5.05×104(mol/L) ＋－－－＋ ∴ pH＝3.3 [例3]求强酸强碱间的不完全中和的pH值 (1)0.1mol/L盐酸和0.06mol/LBa(OH)2溶液按等体积混合溶液的pH值等于多少？ (2)用pH＝4和pH＝11的强酸和弱碱混合，使pH＝10，求两溶液的体积比？ [分析](1)根据盐酸和Ba(OH)2间反应的物质的量之比可知：0.1molHCl可和0.05molBa(OH)2完全中和所以剩余0.01molBa(OH)2，即余下0.02molOH 此时溶液中[OH]＝0.02/2＝0.01(mol/L)，pOH＝2，pH＝12 或[H]＝Kw/[OH]＝1×10 ∴ pH＝12 (2)pH＝4，[H]＝1×104mol/L，设其体积为V1pH＝11，[OH]＝1×103mol/L，设其体积＋－－－＋－－14－－/0.01＝1×102(mol/L) －为V2。

混合后pH＝10，[OH]＝1×104mol/L， －－ 可以预见碱多酸少符合题意，故可得下式： (V2×103－V1×104)/(V1＋V2)＝104V2×103－V1×104＝V1×104＋V2×104V1(2×104)＝－－－－－－－－V2(103－104)V1(2×104)＝V2(9×104) －－－－ 得：2V1＝9V2 即V1/V2＝9/2 [例4]健康人血液的pH值为7.35～7.45，患某种疾病的人血液的pH值可暂降到5.9，问此时血液中氢离子浓度为正常状态的多少倍？ [分析]：∵[H]＝10＋－pH－7.35－7.45 ∴[H]＝10＋－5.9－5.9－7.35－7.45＋至[H]＝10 ＋ 病人的pH值为5.9，则[H]＝10 求倍数关系：10 10÷10÷10－5.9＝101.45＝28.2 ＝101.55＝35.5 [答案]病人血液中氢离子浓度为正常状态下的28.2～35.5倍 [例5]在25℃时，若10体积的某强酸溶液与1体积的某强碱溶液混合呈中性，则混合之前，该强酸的pH值与强碱的pH值之间应满足的关系是______________ [分析]已知10[H]酸＝[OH]碱 ① 因为在同一种溶液中[H]与[OH]的乘积等于水的离子积，25℃时，kw＝1×10①式变换为：10[H]酸＝1×10 [H]酸[H]碱＝1×10＋＋－14＋－14＋－－14＋－，因此可将/[H]碱 －15＋/10＝1×10(mol/L) 两边取负对数，得：pH酸＋pH碱＝15 答案：pH酸＋pH碱＝15 [例6]在室温下，pH＝a的氨水与pH＝b的盐酸等体积混合，恰好完全反应,则该氨水的电离度可表示为( ) A．10(a＋b－12)－a－b)％ B．10(a＋b－14)％ ％ C．10(12％ D．10(14－a－b)[分析]本题通过求氨水的电离度来考查弱电解质的电离，溶液的pH值以及强酸中和弱碱的知识。

氨水的pH＝a,根据pH＋pOH＝14,则此氨水的pOH＝14－a,[OH]＝10 OH的物质的量为10a－＋－－14－－(14－a)＝10a－14mol/L Vmol，已知该氨水与pH＝b的盐酸等体积完全反应 pH＝b，[H]＝10bmol/L 根据反应：NH3·H2O＋HCl＝NH4Cl＋H2O 氨水和盐酸反应的物质的量相等所以氨水的物质的量为10bVmol － 该氨水的电离度为： α＝(已电离氨水的物质的量/氨水的总物质的量)×100％ ＝(10a[答案]A [例7]下列叙述中，正确的是： A．中和10mL0.1mol/LCH3COOH与中和100mL0.01mol/LCH3COOH所需同种碱液的量不同 B．等体积pH＝3的酸溶液和pH＝11的碱溶液混合后，溶液的pH为7 C．体积相等，pH相等的盐酸和H2SO4中H的物质的量相等 D．pH＝3的HCOOH溶液中的[H]与pH＝11的氨水溶液的[OH]相等 E．Zn跟pH＝4的盐酸溶液反应比跟pH＝3的CH3COOH溶液反应剧烈 [分析]选项A，第一种n(CH3COOH)＝0.01×0.1＝0.001(mol)，第二种n(CH3COOH)＝0.1×0.01＝0.001(mol)。

因此用同种碱液来中和时所用碱液的量必然相同因此A不正确 选项B，题中所给的酸和碱未指明强、强溶液的pH值不一定为7 酸(pH＝3) 碱(pH＝11) 混合后溶液的pH值 强酸 强碱 ＝7 强酸 弱碱 ＞7 弱酸 强碱 ＜7 因此pH＝7只是一种个别情况，该叙述不正确 选项C，pH相等的两种强酸，所含[H]浓度相等又因体积相等，所以H的物质的量相等，所以C正确 选项D，pH＝3的HCOOH，[H]＝1×103mol/L，pH＝11的NH3·H2O，[OH]＝1×103mol/L，＋－－－＋＋＋－＋－14V/10bV)×100％＝10a－＋b－14×100％＝10a＋b－12％ 所以D正确 选项E，金属Zn与两种酸反应的实质是与酸中的H反应，所以在其它条件相同的情况下,反应速率大小决定于溶液中[H]大小由于pH＝3的CH3COOH溶液中[H]大于PH＝4的盐酸溶液中的[H]所以Zn与醋酸反应比较剧烈所以E不正确 ＋＋＋＋。